Als student of professionele ingenieur zal het je misschien verbazen hoe belangrijk de eenvoudige as is voor de manier waarop machines en voertuigen werken.
Ook al lijkt het een eenvoudig onderdeel, de as is een belangrijk onderdeel van hoe mechanisch vermogen van of naar een wiel wordt gestuurd.
Assen worden in een breed scala van dingen gebruikt, van auto's en vrachtwagens tot treinen en industriële machines.
In deze blogpost zal ik het hebben over de basisprincipes van assen en wat ze betekenen in engineering, zodat je meer kunt leren over dit belangrijke onderdeel.
Dus of u nu een ervaren ingenieur bent of net begint, blijf lezen om erachter te komen waarom assen belangrijk zijn en hoe ze werken.
Assen begrijpen
Formele definitie:
Een ondersteunend onderdeel dat een wiel draagt ​​en ofwel met het wiel meedraait om mechanische kracht van of naar het wiel over te brengen of het wiel er vrij op laat draaien.
Een as is een stuk dat een wiel op zijn plaats houdt en ofwel met het wiel meedraait om mechanische kracht te verzenden of te ontvangen, ofwel het wiel er vrij op laat draaien.
Assen zijn een belangrijk onderdeel van elke machine of elk voertuig met wielen.
Veelvoorkomende typen assen zijn onder meer voor-, achter- en steekassen.
Er zijn echter veel andere typen die voor verschillende dingen worden gebruikt, zoals tandemassen, dode assen en stuurassen.
Soorten assen:
Voorassen
Het gewicht van de voorkant van de auto wordt gedragen door de vooras, die ook helpt bij het sturen van de auto en het opvangen van schokken veroorzaakt door veranderingen in het wegdek.
Het wordt vaak gebruikt in vrachtwagens, bussen en sommige voertuigen met vierwielaandrijving.
Achterassen
De achteras is verantwoordelijk voor het sturen van kracht naar de bewegende wielen.
Het heeft twee helften, die halve schachten worden genoemd. Het differentieel verbindt de twee helften.
De meeste achterassen zijn "live", wat betekent dat ze draaien met de wielen van het voertuig.
Maar niet alle achterassen zijn starre assen.
Sommige auto's hebben een onafhankelijke achterwielophanging, die halve assen en andere onderdelen gebruikt om kracht naar de wielen te sturen.
Stompe assen
De fusee is een korte as die niet over de breedte van het voertuig gaat.
Het wordt gebruikt op fietsen, motorfietsen en sommige kleine aanhangwagens met veersystemen die op zichzelf werken.
Andere soorten assen
Er zijn veel andere soorten assen die voor verschillende dingen worden gebruikt, zoals tandemassen, dode assen en assen die sturen.
Zware vrachtwagens en opleggers gebruiken tandemassen om het gewicht over een groter gebied te verdelen.
Dode assen zijn assen die niet bewegen en worden gebruikt om de lading meer te ondersteunen of ervoor te zorgen dat het gewicht gelijkmatig wordt verdeeld.
Stuurassen worden gebruikt om een ​​aanhangwagen of ander voertuig dat zijn eigen wielen niet kan draaien, de mogelijkheid te geven dit te doen.
Onderdelen van een as
Lagers zorgen ervoor dat wielen rond een as kunnen draaien die aan een auto is bevestigd.
Ze helpen de wrijving te verminderen en voorkomen dat de as en het wiel te snel verslijten.
Afhankelijk van waarvoor ze worden gebruikt, kunnen assen onder andere worden gemaakt van staal of aluminiumlegeringen.
Vanwege hun hoge sterkte en lage gewicht worden assen van koolstofvezel ook gebruikt in sommige hoogwaardige toepassingen.
Mechanisch voordeel van een wiel en as
Het mechanische voordeel van een wiel en as is de verhouding tussen de afstand van het midden van het wiel tot het midden van de as (de wielradius) tot de afstand van de op het wiel uitgeoefende kracht tot het midden van de as (asradius ).
Het heeft niets te maken met koppel of rotatiemomentum.
Het mechanische voordeel van een wiel en as is de hoeveelheid waarmee de machine de kracht verandert die erin gaat.
Dit is gelijk aan de verhouding van de kracht die naar buiten gaat tot de kracht die naar binnen gaat.
De juiste as kiezen
Wat voor soort as een voertuig nodig heeft, hangt onder meer af van de technische behoeften en hoeveel kracht het levert.
Het gebruikte type as hangt af van een aantal dingen, zoals het gewicht van het voertuig, hoe het zal worden gebruikt, het terrein en hoeveel koppel of vermogen er nodig is.
Assen kunnen worden gemaakt van staal, aluminium of zelfs koolstofvezel, afhankelijk van waarvoor ze worden gebruikt en welke eigenschappen nodig zijn.
Kortom, u moet de verschillende soorten assen en hun onderdelen kennen om het juiste type as voor een bepaalde klus te kiezen.
Welk type as je moet gebruiken, hangt af van een aantal zaken, zoals technische wensen en hoeveel kracht er wordt uitgeoefend.
Assen zijn een belangrijk onderdeel van elk voertuig of elke machine met wielen.
Door de juiste assen te kiezen en ze in goede staat te houden, kunt u ervoor zorgen dat deze systemen veilig en efficiënt werken.
Tip: Schakel de ondertitelingsknop in als je die nodig hebt. Kies "automatische vertaling" in de instellingenknop, als u niet bekend bent met de Engelse taal (of het Indiase accent). Mogelijk moet u eerst op de taal van de video klikken voordat uw favoriete taal beschikbaar komt voor vertaling.
As mechanica
Een as is een as die mechanisch vermogen van het ene deel van een machine naar het andere verplaatst.
De CV-as, wat staat voor "constante snelheidsas", is een as die ervoor zorgt dat het vermogen naar de wielen gaat, zelfs als ze met dezelfde snelheid draaien.
Het wordt meestal gebruikt op auto's met voorwielaandrijving, maar het is ook te vinden op auto's met vierwielaandrijving en sommige auto's met achterwielaandrijving.
Homokinetische assen zijn gemaakt met homokineten, waardoor de transmissie de voorwielen soepel en betrouwbaar kan aandrijven.
Dit wordt mogelijk gemaakt door lagers die ervoor zorgen dat de gewrichten op verschillende manieren kunnen bewegen.
CV-as versus gewone as
CV-assen verschillen van gewone assen in hoe ze werken en hoe ze zijn gemaakt.
Hoewel bijna elke as hetzelfde doet, werken ze op heel verschillende manieren.
Een gewone as verbindt twee assen die draaien maar op dezelfde plaats blijven.
Een homokineet daarentegen verbindt twee verschillende roterende assen die moeten kunnen bewegen en buigen om deze twee assen verbonden te houden.
CV as tekenen van slijtage
Er zijn een paar manieren om te bepalen of een CV-as slecht is en moet worden vervangen.
Meestal maakt een slechte CV-as een klikgeluid wanneer u draait, wat betekent dat er een probleem is met de buitenste homokineet.
Een ander teken van een slechte CV-as is rijden met trillingen die erger worden naarmate u sneller gaat.
Als de as van uw CV-as verbogen is, kunt u tijdens het rijden een trilling gaan voelen.
Vet aan de binnenkant of rand van de banden is een derde teken van een slechte CV-as.
Dit betekent dat een of beide laarzen defect zijn en vervangen moeten worden.
Een slechte trilling na het raken van zoiets als een kuil of stoeprand is een vierde teken van een slechte CV-as.
Dit kan betekenen dat de as verbogen is.
Als een van deze dingen gebeurt, is het tijd om professioneel naar uw auto te kijken om te zien of deze gerepareerd moet worden.
Asefficiëntie maximaliseren
Met behulp van de vergelijking v = rω kun je de maximale snelheid van een punt aan de buitenkant van een wiel berekenen in verhouding tot de afstand tot de as.
Hier is v de lineaire snelheid van het punt, r is de radiale afstand vanaf de as en ω is de hoeksnelheid van het wiel.
Deze vergelijking laat zien dat de radiale afstand en de hoeksnelheid direct gerelateerd zijn aan de lineaire snelheid.
Het punt op het wiel dat het verst verwijderd is van het rotatiecentrum heeft de meeste snelheid.
Dit kan elk punt op het wiel zijn, afhankelijk van hoe het is gevormd en in welke richting het beweegt.
Wanneer een wiel rolt zonder te slippen, beweegt het punt waar het de grond raakt met dezelfde snelheid als het voertuig.
De hoeksnelheid van het wiel is gelijk aan de verhouding tussen de snelheid van het voertuig en de straal van het wiel.
De hoekbeweging van een wiel wanneer het stopt, is niet direct gerelateerd aan zijn lineaire beweging.
De lineaire beweging is afhankelijk van de snelheid en de tijd die nodig is om te stoppen, evenals andere zaken zoals wrijving en het gewicht van het voertuig.
Gebruik gevallen
Assen zijn belangrijke onderdelen van een breed scala aan machines en voertuigen, en elke toepassing heeft zijn eigen ontwerpvereisten om ervoor te zorgen dat ze goed werken.
| Gebruikt in: | Beschrijving: |
|---|---|
| Automobiel | In de autobranche zijn assen erg belangrijk omdat ze het gewicht van de auto dragen en het vermogen van de motor naar de wielen sturen. Levende assen en onafhankelijke assen zijn de twee belangrijkste soorten assen die in auto's worden gebruikt. De meeste auto's met achterwielaandrijving hebben aangedreven assen, die bestaan ​​uit een enkele as die kracht naar beide wielen stuurt. Auto's met voorwielaandrijving hebben daarentegen onafhankelijke assen, waardoor elk wiel onafhankelijk kan bewegen. Dit maakt het rijden en de wegligging beter. |
| Zwaar gereedschap | Zwaar materieel zoals bulldozers, kranen en graafmachines hebben ook assen nodig. Assen ondersteunen het zware gewicht van deze machines en geven ze het vermogen dat ze nodig hebben om te bewegen. Onder spanning staande assen worden vaak gebruikt om vermogen naar de wielen van zwaar materieel te sturen. Andere functies, zoals differentieelsloten, kunnen de tractie op ruw terrein helpen verbeteren. |
| Machines voor de landbouw | Assen dragen het gewicht van landbouwmachines zoals tractoren en maaidorsers en sturen het vermogen naar de wielen. Deze machines hebben assen nodig die sterk en duurzaam genoeg zijn om het ruige terrein en de zware lasten van landbouw aan te kunnen. |
| Rondreizen met de trein | Assen zijn belangrijke onderdelen van het spoorvervoer omdat ze de wielen ondersteunen en kracht naar de trein sturen zodat deze kan rijden. Spoorassen zijn meestal gemaakt van hoogwaardig staal en moeten bestand zijn tegen de hoge snelheden en zware ladingen van treinreizen. |
| Machines voor de industrie | Assen worden gebruikt in veel industriële apparatuur, zoals transportbanden, kranen en mijngereedschap. Om deze machines te laten bewegen, hebben ze zwaar uitgevoerde assen nodig die het gewicht van de apparatuur kunnen dragen en het vermogen betrouwbaar kunnen overbrengen. |
Conclusie
Nu we dit gesprek over assen afronden, is het belangrijk om te onthouden hoe belangrijk ze zijn in de wereld van engineering.
Van het eerste wiel tot de auto's waarmee we elke dag rijden, assen zijn een belangrijk onderdeel geweest van hoe transport en machines in de loop van de tijd zijn veranderd.
Hoewel assen belangrijk zijn, worden ze vaak over het hoofd gezien en wordt er niet veel nagedacht over hoe ze werken of hoe ze gemaakt worden.
Maar als ingenieursstudent of ingenieur is het belangrijk om te weten hoe belangrijk dit simpele maar belangrijke onderdeel is.
Als je meer leert over techniek, houd er dan rekening mee dat zelfs het kleinste onderdeel een groot verschil kan maken in hoe een machine of voertuig werkt.
Dus denk de volgende keer dat u autorijdt of machines bedient eens na over de assen die dit allemaal mogelijk maken.
Delen op…
